一种输入和输出装置的现场总线网络通过一个Ｉ／Ｏ接口模块被连接到一个控制系统，不管它们的数据结构。该Ｉ／Ｏ接口模块通过一个串行通信端口被连接到控制系统。本机输入和输出装置通过一个本机Ｉ／Ｏ接口被连接到接口Ｉ／Ｏ模块且输入和输出装置的网络通过一个现场总统通信适配器被连接到接口Ｉ／Ｏ模块。一个不同的适配器被要求用于每种类型的现场总线协议。接口Ｉ／Ｏ模块包括一台基于微处理器的装置以产生和控制在本机装置，网络装置，及控制系统之间的各种交互并且也提供了现场总线和本机Ｉ／Ｏ数据本身的一种直观的和状态显示。输入和输出数据来往于控制系统。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
申请人的专利技术总体说涉及基于焊接控制器的微处理器领域，并且更具体地涉及用于通过到现场总线将一个输入和输出装置网络连接到焊接控制器的一个接口模块。这个申请涉及到1996年12月20日申请的共同转让的下述申请，题目“在通信网上用于连接一个公用数据库系统的焊接控制器系统”(申请系列号No.08/771,620，申请人案卷号No.RLA-24)。这个申请的内容作为参考被引入本文中。连接输入和输出装置的通信网已日益被应用到很多不同的控制系统。焊接控制器也不例外。有各种各样不同的现场总线通信协议，包括Interbus-S，以太网和Profibus。这些输入装置和输出装置允许控制器接收和处理如隔离接触器控制，辅助接触器反馈控制，分路断开，及控制停止这样的本机I/O功能。这些协议通常被专用于给定的焊接控制器或具有同样控制类型的焊接控制器的网络。用具有不同类型控制器生产线和连接到不同网络的操作接口单元，它变得难于确定在哪个类型网络哪个单元正被控制。每个焊接控制器由于在不同的网络上不同数据结构的混合，需要用于每个不同的I/O协议的不同的网络接口单元。最好是通过利用一个网络接口模块的公用现场总线和焊接控制器接口的网络模块，使具有一个焊接控制器系统的网络接口，它允许不受焊接控制器的功能限制而具有现场总线协议的互换性，并且它通常适用于使用各种控制策略的电阻焊机而不管由每个焊机所控制的数据类型。因此，本专利技术的主要目标是要提供一种用于各种现场总线装置的网络接口和用于控制使用任何已知的控制策略的协议。本专利技术的另一个目标是要提供一种装有独立于现场总线输入和输出的具有本机输入和输出的自持I/O模块的焊接控制系统。本专利技术的又一个目标是要提供一种装有带有可互换的现场总线通信适配器的自持I/O模块的焊接控制器。本专利技术还有一个目标是要提供具有在现场总线数据，本机I/O数据和焊接控制器I/O输入数据之间用户可选择位对换的一种焊接控制器系统。在本专利技术的最佳实施例中，本专利技术由一个包括如下元件的系统组成，但不限于这些用作一个从装置的至少一个焊接控制器，和例如一个操作者接口单元的至少一个主装置，数据捕获装置，或联接到一个公共通信网的一个网关装置。每个焊接控制器具有用于产生一个点火信号给能量模块最终将焊接能量提供到焊接接触焊嘴的一个计时器模块。计时器模块包括用于执行存储在位于计时器的一个存储器的焊接图表的一个CPU。一个通信端口把计时器模块连接到网络。操作接口单元借助于一个通信端口也连接到网络。在任何一时间点在连接到网络的装置中通信是确定的，其中一个装置用作主装置，其它装置用作从装置。每个装置具有关于它何时及是否能控制网络并用作主装置的一个给定的层次结构。当它控制时，它能让另一个装置发送数据或接收数据。网络的物理层使用一个简单的总线拓扑结构，和主动节点用于连接在两个网络终结点之间任意位置的不同装置。输入到和来自焊接控制器的输入和输出数据都通过一个焊接控制I/O模块。焊接控制I/O模块通过一个串行通信端口被连接到焊接控制模块。本机输入和输出装置通过一个本机I/O接口被连接到焊接控制I/O模块并且已构成网络的装置被连接到一个现场总线通信适配器。一个不同的适配器被要求用于每种类型的现场总线协议。焊接控制I/O模块包括一个基于微处理器的装置以产生和控制在本机装置，已成网络的装置和焊接控制器之间的各种交互并且也提供一种现场总线及本机I/O数据本身的一种直观和状态显示。本专利技术被认为是新颖的和不清楚的其它特性和优点，从下面的说明书结合附图将变得很清楚，其中给出了本专利技术的一个最佳实施例。用于解释本专利技术整个范围的权利要求，并不必须由这样的实施例所表示。附图说明图1是表示一个典型的焊接控制器系统的一个概要框图。图2是表示一个典型的焊机和根据本图能实现一个操作接口及通信系统的焊接控制系统的一个详细的框图。图3是根据本图连接到一个通信网络的一系列焊接控制器的一个简要框图。图4是根据本专利技术的一个主数据输入面板的框图。图5是根据本专利技术用作主数据库装置的一个主操作接口面板的框图。图6是根据本专利技术用详述主数据库装置的通信控制的一个总览的简要流程图。图7是根据本专利技术详述主数据库装置的通信任务的详细流程图。图8根据本专利技术详述从装置的通信响应的详细流程图。图9是根据本专利技术说明内连到焊接控制I/O模块的详细框图。图10是根据本专利技术详述在本机的和已成网络的I/O及焊接控制器之间交互的流程图。尽管这个专利技术可容许很多不同形式的实施例，一个最佳的实施例将在本文中详细地被叙述和说明。现有的公开举例说明了本专利技术的原理而且不要认为将本专利技术的更宽的范围局限于如所述的具体实施例上。图1说明了由一个焊接计时器11，焊机电源模块13，和焊机15组成的典型的焊接系统10。焊接计时器11产生用于激励或接通SCR开关16的点火信号F+和F-，SCR开关被连接到焊接变压器17以提供电源给接触焊嘴和要被焊接的工件。焊接变压器17的初级电流通过使用连接到它的初级电路的一个环形电流变压器18被监视。一个参考变压器19监视进线输入电压。除了电压V和电流I信号，焊接计时器11接收来自SCR开关16的过热信号用于在焊接计时器11内控制算法中作为保护特性，以便如果SCR开关达到预定的温度时控制或关闭焊机10。焊接系统10的具体实现细节可以在美国专利No.4,945,201中被找到，尽管这些细节不一定必须被用于正确理解专利技术。参照图2，一个框图详细说明了根据本专利技术一台焊机15和适于包含一个网络接口系统的焊接计时器11。焊接计时器11可以是由可编程逻辑控制器(PLC)20控制的一个更大系统的一部分或者它可以是独立的。底板接口22提供了一种将PLC 20连接到微处理器(CPU)23的装置到数据总线25，CPU 23也经由数据总线25被连接到A/D转换器27，输入/输出接口29，包含RAM 34和RAM 35的存储器33，点火电路39，和提供焊接计时器22状态信息的LED指示器43。连接到数据总线25的还有两个通信端口31和42。数据输入接口端口31常被用于连接具有一个键盘的一个操作接口单元47至焊接计时器以用于手动输入数据进行控制。网络接口端口42提供到本专利技术的通信网络50的连接。接口单元31和42可以被设置为单独地或同时地通信。CPU 23操作所需的控制和计时信号由于它们为那些熟练的技术人员所熟知未被表示而且不是本专利技术的目标。存储于ROM 35中的一个程序借助于CPU 23的操作提供了电源模块13和焊机15及焊接过程的控制。这个程序将通过点火电路39产生SCR点火信号F+和F-以根据各种输入信号控制焊接顺序。一个双信道A/D转换器27把来自焊机电源模块的模拟信号I和V分别地转换成为表示焊接变压器17初级焊接电源Iw和电源线输入电压46的数字信号45。数字信号45被放在总线25上用于在RAM 34中存储和作为执行焊接控制程序或存在于ROM 35中的程序51的反馈控制信号。A/D转换器27也产生一个用于输入点火电路39的一个预点火信号52。一个使能信号也由控制程序51产生以防止由于程序可能的“意外停机”导致的误点火，因而在点火信号F+和F-产生之前需预点火和启动两个动作。考虑到点火电路39和A/D转换器27的细节已被熟知因此将不再进一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于将输入和输出装置的一个现场总线网络接口到控制系统的控制输入／输出（Ｉ／Ｏ）模块，该控制Ｉ／Ｏ模块包括： Ａ．用于连接输入和输出装置的现场总线网络到控制Ｉ／Ｏ模块的一个现场总线通信适配器； Ｂ．用于连接多个本机输入和输出装置到控制Ｉ／Ｏ模块的一个本机Ｉ／Ｏ连接器； Ｃ．用于连接控制Ｉ／Ｏ模块到控制系统的一个串行控制器接口； Ｄ．用于控制在本机输入和输出装置，现场总线输入和输出装置，及控制系统之间交互的一个Ｉ／Ｏ处理器； Ｅ．其中所述的现场总线通信适配器借助于在控制Ｉ／Ｏ模块和控制系统之间使用一个公共的现场总线协议允许用于输入和输出装置的网络的现场总线的互换性独立于控制系统的功能性。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：保罗R布达，乔纳森H贝利，拉里A迪尤，吉尼斯泰弗迈尔，
申请(专利权)人：方D公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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